高分子溶液与憎液溶胶的区别
一.大分子溶液与溶胶的区别大分子溶液
C.添加剂如增塑剂能够改善大分子链的柔顺性,是因为它能深
入到大分子链或链段之间,增大了分子链、链段、或基团之间
的距离,减弱了它们之间的作用力,从而使大分子链的柔顺性
增00加-8-1
3
三.大分子化合物的相对分子质量
• 大分子是由单体聚合而成,组成相同,其聚合度n是不 一定相同的,所以分子量不同。
• 1.方法:(求平均相对分子质量)
1.非电解质稀溶液或理想稀溶液的渗透压公式为
cBRT
2.分子量测定:在大分子溶液中, 分散质与介质之间存在 着较强的亲合力, 产生明显的溶剂化效应, 这势必影响溶液的
大分子溶液称为亲液溶胶.
00-8-1
6
一.大分子溶液与溶胶的区别
• 大分子溶液与溶胶性质的对比
性质
溶胶
大分子溶液
粒子大小 分散质存在形式 能否透过半透膜
扩散速度
系统性质
丁铎尔效应 粘度大小
对电解质的 敏感性
干燥或聚沉后 00-8-1 能否复原
1100nm 若干分子形成的胶粒
不能 慢
多相、热力学 不稳定系统 强
④粘均相对分子质量Mηα为经验
常数,一般在0.5~1.0之间。
00-8-1
Mη
N
i
M
( α 1 i
)
1
/α
N i M i 5
第二节 大分子溶液的基本特征
一.大分子溶液与溶胶的区别
大分子溶液: 摩尔质量 M > 1~ 104kgmol-1的大分子化 合物, 它们在适当的溶剂中, 可自动地分散成溶液, 称为 大分子溶液.
00-8-1
8
第二节大分子溶液的基本特征
胶体化学(物化重难点)
电势的值小于热力学电势且受外加电解质的影响很大;决定胶粒电泳速度的物理量是
电势,而不是热力学电势;向溶胶中加入电解质,可改变 电势,但对热力学电势无影响;
电势等于零的状态称为等电态,在等电态,扩散层厚度为零,胶粒不带电,在电场作用
下,无电泳现象。 10.2.7 胶团结构 溶胶的胶团结构分为胶核、 胶粒及胶团三个层次。 以AgCl溶胶为例, 当用KCl与AgNO 3 制备AgCl溶胶时,胶粒和胶团的组成、结构与KCl和AgNO 3 相对用量有关,若AgNO 3 过量, 则胶粒与胶团结构如图 2,即 胶体粒子 滑动面
10.2.1 胶体定义:分散相粒子在某维上的线度为 1 nm~100nm 时的高分散系统称为胶 体。按分散相粒子线度分类:分子分散系统(真溶液,如乙醇水溶液) 、胶体分散系统(如 碘化银溶胶) 、粗分散系统(如牛奶) 。 10.2.2 按胶体系统稳定性分类 憎液溶胶: 分散相不能溶于分散介质中所形成的胶体系统。 对于由金属及难溶于水的卤 化物、硫化物或氢氧化物等在水中形成的胶体称憎液溶胶(简称为胶体) 。憎液溶胶的粒子 均是由数目众多的分子构成,存在着很大的相界面,因此憎液溶胶具有高分散性、多相性以 及热力学不稳定性的特点。如氢氧化铁溶胶、碘化银溶胶等。 形成憎液溶胶的必要条件是: (1)分散相的溶解度要小; (2)必须有稳定剂存在,否则 胶粒易聚结而聚沉。 憎液溶胶的制备:分散法包括研磨法、胶溶法(如 Fe(OH)3 溶胶的制备) 、超声分散法、电 弧法; 凝聚法包括化学凝聚法 (如水解反应制氢氧化铁溶胶) 和物理凝聚法 (如更换溶剂法、 蒸气骤冷法等) 。 憎液溶胶的净化:目的是除去对新制备的溶胶的稳定性不利的过多的电解质或其它杂 质。净化的方法主要有渗析法和超过滤法。 亲液溶胶: 半径落在胶体粒子范围内的大分子溶解在合适的溶剂中所形成的系统。 高分 子溶液为亲液溶胶。将溶剂蒸发,大分子化合物凝聚,再加入溶剂,又可形成溶胶。因此,
第十二章 胶体化学:高分子化合物溶液的渗透压和粘度
3. 高分子溶液的粘度
当液体流动时, 液 体内部的分子会产生 摩擦力, 阻碍液体的相 对流动. 以层流为例:
y
混合流. 列流. 层流.
y • 流体在管道中呈层流流动时 流速的径向分布
x
可把液体分成许多层, 吸附在管壁上的一层液体是不动的, 而 管中心的流速为最大, 这种流型称为牛顿型. 设相邻两平行流 层面积为A, 层间距为dx, 流速差为d, 则两层间的流速梯度d /dx, 即为切变速率. 在稳态流动时, 推动液体流动的外力F, 在 数值上应等于液体流动时所产生的摩擦力, 即 d F A 2019/2/17 7 dx
式中(z + 1)为每个分子电离产生的离子数目. 可知由于解离作 用, 测得的摩尔质量要比实际的小得多. 因此, 需在缓冲溶液或 者是在加盐的情况下进行渗透压测量.
2019/2/17 5
Na+,
Pz-
Na+, Cl-
Na+, Pz-, Cl-
Na+, Cl-
zc,
左
c
始 态
b,
右
b
zc+x, c,
若 b << zc, 上式的 3 还原为2 ; 若 b >> zc, 3 还原为 1. 可 知 1 < 3 < 2. 加入足够多的中性盐, 可以消除唐南平衡效 应对高分子化合物摩尔质量测定的影响 . 2019/2/17 6
2 22 zc 2 bc z c) ( c zc 2 x 2 b 2 x ) RT RT zc 2 b
式中 为摩擦系数, 即粘度. 上式可改写为
F d f A d x 式中f 称为剪切应力. 上述二式即为牛顿粘性流动定律. 对于 牛顿型液体, 在一定温度下 为常数. 粘度的物理意义: 面积 为1m2的两平行流层, 层间距为1m, 若使两层产生1 ms-1的相 对流速, 所需外力恰好为1N, 则液体的粘度为1Pas .
对胶体若干问题的解答
子是许多分子或离子的集合体 :而把淀粉、 蛋 白质等可溶于水的物质形成的分散系称为
亲液胶体 ,更多地是称为高分子溶液 ,它的 分散质的粒子就是高分子 .不过 ,由于一般
的胶体从外观上看貌似均匀 ,与溶液没什么 差异 ,因此有时也把憎液胶体和亲液胶体统 称为溶胶 ,此时溶胶与胶体是同一个概念 . 由于憎液溶胶与高分子溶液在本质上不
河北理科教 学研 究
知识介绍
7 有无溶液能产生类似于胶体的电泳现象 由于溶液是均一的,不存在 “ 界面” ,因 此 ,给溶液通电不会产生界面移动现象( 即一 极液面高 ,另一极液面低) 但是有些溶液通 , 电后却可以产生一极溶液颜色加深,另一极 溶 液 颜 色 变 浅 的 现 象 .比如,给 紫 红 色 K n4 M 0溶液通电一段时间后 ,阳极附近溶液
象 ,因为不论是长时间电泳还是电压显著增
浆加卤水后就变成了豆腐 .凝胶具有网状的 骨架结构 ,溶剂包藏在骨架之中 ,不能 自由
流动 ,而高分子仍具有一定 的柔顺性 .沉淀
和凝胶是胶体聚沉的两种方式 . ’ 6 影响胶体稳定性的因素有哪些 影响憎 液胶 体稳 定 性 的 因 素 主要 有 : ()具有动力稳定性 .憎液胶体在重力作用 1 下不易沉降的原 因,主要是 由于胶粒较小、 布朗运动激烈和有扩散能力 ;( )聚结稳定 2 性 .憎液胶体是高分散系的多相体系,有着 巨大的表面能 ,有 自 动聚结的趋势 ,从本质 上是一个 聚结不 稳定体 系 .但 在某种 条件 下 ,一定时间内胶粒并不聚结变大 ,又具有 定的聚结稳定性 .决定聚结稳定性的主要
的颜色就会变深,阴极附近溶液的颜色就会
变浅.这是由于通电后 ,紫红色的 M 0 一 n4 向 阳极移动 ,但却不会在 阳极放电( 0 一 Mn 4 远 比 O 难放 电) H一 的缘故 .C S 4 u0 溶液就不会 产生类似的现象,因为 C2会在阴极放电. u 8 e( H 3 F O ) 胶体长 时间电泳或 电压 增大。
胶体和表面化学必会的题目及解答
胶体化学研究胶体体系的科学。
是重要的化学学科分支之一。
表面活性剂使表面张力在稀溶液范围内随浓度的增加而急剧下降,表面张力降至一定程度后(此时溶液浓度仍很稀)便下降很慢,或基本不再下降,这种物质被称为表面活性剂。
3固体表面吸附是固体表面对其他物质的捕获,任何表面都有自发降低表面能的倾向,由于固体表面难于收缩,所以只能靠降低界面张力的办法来降低表面能,这就是固体表面产生吸附作用的根本原因。
润湿是用一种流体取代固体表面上存在的另一种流体的过程。
固体表面改性通过物理或化学的方法,使固体表面性质发生改变的过程。
吸附剂能够通过物理的或化学的作用,吸附其它物质的物质。
乳状液的变型乳状液的变型也叫反相,是指O/W型(W/O型)乳状液变成W/O型(O/W型)乳状液的现象。
触变作用凝胶振动时,网状结构受到破坏,线状粒子互相离散,系统出现流动性;静置时,线状粒子又重新交联形成网状结构。
净吸力在气液界面,液体表面分子受到体相分子的拉力大,受到气相分子的拉力小,所以表面分子受到一个垂直于液体表面、指向液体内部的合吸力,称为"净吸力"。
Krafft 点离子型表面活性剂在水中的溶解度随着温度的变化而变化。
当温度升高至某一点时,表面活性剂的溶解度急剧升高,该温度称为krafft点。
浊点加热非离子型表面活性剂的透明水溶液,其在水溶液中的溶解度随温度上升而降低,在升至一定温度值时出现浑浊,这个温度被称之为该表面活性剂的浊点。
表面张力表面张力是为增加单位面积所消耗的功。
临界胶束浓度:在表面活性剂溶液中,开始大量形成胶束的表面活性剂浓度。
起泡剂在气液分散体系中,使泡沫稳定的表面活性剂,称为起泡剂。
凝胶一定浓度的溶胶体系,在一定的条件下失去流动性而形成的半固体物质。
高分子溶液分散相是高分子物质的分散体系。
比表面积对于粉末或多孔性物质,1g固体所占有的总表面积为该物质的比表面。
增溶作用指难溶和不溶有机物在表面活性剂胶束水溶液中溶解度增大的现象离浆作用水凝胶在基本上不改变原来形状的情况下,分离出所包含的一部分液体,使构成凝胶网络的颗粒相互收缩靠近,排列得更加有序。
执业药师专业知识一高分子溶液剂与溶胶剂
执业药师专业知识一考试重点:高分子溶液剂与溶胶剂
一:溶胶剂与溶液剂
要点 高分 子溶 液剂
内容 1.概念: 系指高分子化合物 (如聚维酣、胃蛋白酶、竣甲基纤维素铀等) 以单分子形式 分散于分散介质中形成的均相体,属于热力学稳定体系。根据不同的溶剂可以 分为以下两种:①非水性高分子溶剂②亲水性高分子溶液剂
/
剂,也称为疏水胶体 ,其药物微粒在 1~100nm 之间,胶粒是多分子 聚集 体 ,有很大的分散度,属于热力学不稳定体系
2.特点: ①由于胶粒间相互聚结,从而降低了其表面能的趋势,使结构具有不稳 定性: 但带相同表面电荷的胶粒之间的静电斥力使胶粒不容易聚结,具有静 电稳定 性,这是溶股剂稳定的主要因素 ②溶胶剂中的股粒在分散介质中有布朗运动 ③光学性质,由于 Tynd all 效应,从侧面可以看到发 亮浑浊的圆锥形光束, 这是因为胶粒的光散射所引起的 ④由于双电层离子具有较强水化作用而在胶粒周围形成水化膜,巳电位越 高,扩散层就越厚,水化膜越厚在 一定程度上加大了股粒的稳定性
2.特点: ①荷电性 : 用电泳法可测得高分子化合物所带电荷的种类 ②渗透压 ③黠度 ④高分子的聚结特性 ⑤胶凝性
2.高分子溶液剂举例:
胃蛋白酶合剂
[处方 ] 胃蛋白酶 2g
单糖浆 10ml 5% 经苯乙黯乙醇液 1ml
橙皮町 2ml 稀盐酸 2ml
纯化水加至 100ml
[注解 ] 胃蛋白酶为主药,橙皮町、单糖浆为矫味剂,稀盐酸为 pH 调节
3.举例: 纳米银溶胶[处方]1X10-Jmol/L AgNOJ 溶液 500ml1%拧橡酸纳溶液 13ml
[注解 ] AgNOJ 为主药,拧橡酸纳为还原剂,还原剂量的多少直接影响生 成 纳米银的量。 ห้องสมุดไป่ตู้般反应温度为 50"C ,反应时间为 60 分钟为宣 [临床适用证 ]广谱抗菌、强效抗菌剂 。以纳米银溶胶为抗菌剂制得纳米 银抗菌内墙涂料
第十二章 胶体化学
第十二章胶体化学贾晓辉1.下列性质中既不属于溶胶动力学性质又不属于电动现象的是A.电导B.电泳C. Brown运动D. 沉降平衡2.在Tyndall效应中,关于散射光强度的描述,下列说法中不正确的是A 随入射光波长的增大而增大B 随入射光波长的减小而增大C 随入射光强度的增大而增大D 随粒子浓度的增大而增大3.对As2S3水溶胶,当以H2S为稳定剂时,下列电解质中聚沉能力最强的是A. KCl B. NaCl C. CaCl2 D. AlCl34.用等体积的0.05mol·m-3AgNO3溶液和0.1mol·dm-3KI溶液混合制备的AgI 溶胶,在电泳仪中胶粒向A.正极移动B.负极移动C.不移动D.不能确定5.对一胶粒带正电的溶胶,使用下列电解质聚沉时,聚沉值最小的是A. KClB. KNO3C. K2C2O4D. K3[Fe(CN)6]6.电动电势ζ是指A. 固体表面与滑移面的电势差B. 固体表面与溶液本体的电势差C. 滑移面与溶液本体的电势差D. 紧密层与扩散层分界处与溶液本体的电势差7.外加电解质可以使溶胶聚沉,直接原因是A. 降低了胶粒表面的热力学电势0B. 降低了胶粒的电动电势ζC. 同时降低了0和ζD. 降低了|0 |和|ζ|的差值蒋军辉胶体化学一.填空题1.溶胶系统所具有的三个基本特点是; ;。
2.在超显微镜下看到的光点是 ,比实际胶体的体积大数倍之多,能真正观测胶体颗粒的大小与形状的是_。
3.溶胶的动力性质包括。
4.用和反应制备溶胶当过量时胶团结构式为。
当过量时,胶团结构式为,在电泳实验中该溶胶的颗粒向移动。
5.关于胶体稳定性的D LVO理论认为,胶团之间的吸引力势能产生于;而排斥力势能产生于。
6.当用等体积的溶液制备Ag Br溶胶,其胶体结构为,请标出胶核,胶粒,胶团,上述溶胶在中,聚沉值最大的是。
7.在外加电场作用下,胶粒在分散介质中的移动称为。
8.胶体系统的光学性质表现为 ,电学性质表现为。
简述高分子溶液与溶胶剂区别
简述高分子溶液与溶胶剂区别1 高分子溶液与溶胶剂的基本概念高分子溶液和溶胶剂都是化学中常用的概念,尤其是在高分子材料研究中更为重要。
高分子溶液是指高分子在溶剂中形成的溶液体系。
在这种体系中,高分子链与溶剂分子间发生相互作用,形成一种稳定的溶液体系。
而溶胶剂则是指一种介于晶体和溶液形态之间的体系。
在这种状态下,溶剂和溶质分子都非常稳定地存在于一定的体积内,但是它们并没有完全溶解和混合在一起。
2 高分子溶液和溶胶剂的性质与特点高分子溶液和溶胶剂都具有一些独特的性质和特点。
1. 高分子溶液的分子量较大,通常在几万到几百万之间;而溶胶剂中的溶质分子较小,通常在几百到几千之间。
2. 高分子溶液的物理性质与其分子量密切相关,比如黏度、溶解度、热力学性质等,而溶胶剂的物理性质则比较复杂,包括了介于晶体和溶液状态的一系列特征。
3. 高分子溶液的结构和性质受到其分子量、容积、分布、溶剂特性、浓度等多种因素的影响;而溶胶剂的结构和性质则主要受到其组成和制备条件的影响。
3 高分子溶液和溶胶剂的制备方法及应用高分子溶液的制备方法有溶液聚合法、浸润法、溶液共混法等多种。
这些方法都是通过溶剂与高分子链的相互作用来制备高分子溶液。
高分子溶液的应用广泛,包括在医药、食品、化工、环保、材料等领域。
而溶胶剂则主要通过溶胶凝胶法、溶胶膜法、微乳液法等方法制备。
通常溶胶剂的应用更多地涉及到材料科学和技术领域,比如用于制备纳米材料、催化剂、传感器等。
4 结语高分子溶液和溶胶剂在化学研究和工业应用中都有着非常重要的地位。
虽然它们具有不同的性质、制备方法和应用范围,但是它们的本质都是基于溶质和溶剂之间的相互作用来实现的。
随着科学技术的不断发展,高分子溶液和溶胶剂的研究和应用也将越来越重要。
溶液和胶体——精选推荐
溶液和胶体第⼆章溶液和胶体溶液和胶体是物质的不同存在形式,在⾃然界中普遍存在,与⼯农业⽣产以及⼈类⽣命活动过程有着密切的联系。
⼴⼤的江河湖海就是最⼤的⽔溶液,⽣物体和⼟壤中的液态部分⼤都为溶液或胶体。
溶液和胶体是物质在不同条件下所形成的两种不同状态。
例如NaCl溶于⽔就成为溶液,把它溶于酒精则成为胶体。
那么,溶液和胶体有什么不同呢?它们各⾃⼜有什么样的特点呢?要了解上述问题,需要了解有关分散系的概念。
2.1分散系及其分类2.1.1 分散系的概念⼀种或⼏种物质分散在另⼀种物质⾥所形成的系统称为分散系统,简称分散系。
例如粘⼟分散在⽔中成为泥浆,⽔滴分散在空⽓中成为云雾,奶油、蛋⽩质和乳糖分散在⽔中成为⽜奶等都是分散系。
在分散系中,被分散的物质叫做分散质(或分散相),⽽容纳分散质的物质称为分散剂(或分散介质)。
在上述例⼦中,粘⼟、⽔滴、奶油、蛋⽩质、乳糖等是分散质,⽔、空⽓就是分散剂。
分散质和分散剂的聚集状态不同,分散质粒⼦⼤⼩不同,分散系的性质也不同。
我们可以按照物质的聚集状态或分散质颗粒的⼤⼩将分散系进⾏分类。
2.1.2分散系的分类物质⼀般有⽓态、液态、固态三种聚集状态,若按分散质和分散剂的聚集状态进⾏分类,可以把分散系分为九类,见表2-1。
表2-1 分散系分类(⼀)若按分散质粒⼦直径⼤⼩进⾏分类,则可以将分散系分为三类,见表2-2。
表2-2 分散系分类(⼆)分⼦与离⼦分散系统中,分散质粒⼦直径<1nm,它们是⼀般的分⼦或离⼦,与分散剂的亲和⼒极强,均匀、⽆界⾯,是⾼度分散、⾼度稳定的单相系统。
这种分散系统即通常所说的溶液,如蔗糖溶液、⾷盐溶液。
胶体分散系中,分散质粒⼦直径为1~100nm,它包括溶胶和⾼分⼦化合物溶液两种类型。
⼀类是溶胶,其分散质粒⼦是由许多⼀般的分⼦组成的聚集体,这类难溶于分散剂的固体分散质⾼度分散在液体分散剂中,所形成的胶体分散系称为溶胶。
例如氢氧化铁溶胶、硫化砷溶胶、碘化银溶胶、⾦溶胶等。
胶体与表面化学知识点整理.
第一章1.胶体体系的重要特点之一是具有很大的表面积。
通常规定胶体颗粒的大小为1-100nm (直径)2.胶体是物质存在的一种特殊状态,而不是一种特殊物质,不是物质的本性。
胶体化学研究对象是溶胶(也称憎液溶胶)和高分子溶液(也称亲液溶胶)。
气溶胶:云雾,青烟、高空灰尘液溶胶:泡沫,乳状液,金溶胶、墨汁、牙膏固溶胶:泡沫塑料、沸石、冰淇淋,珍珠、水凝胶、红宝石、合金第二章一.溶胶的制备与净化1.溶胶制备的一般条件:(1)分散相在介质中的溶解度必须极小(2)必须有稳定剂存在2.胶体的制备方法:(1)凝聚法(2)分散法二.溶胶的运动性质1.扩散:过程为自发过程d d d d m c DA t x =-,此为Fick 第一扩散定律,式中dm/dt 表示单位时间通过截面A 扩散的物质数量,D 为扩散系数,单位为m2/s ,D 越大,质点的扩散能力越大 扩散系数D 与质点在介质中运动时阻力系数f 之间的关系为:A RT D N f =(A N 为阿伏加德罗常数;R 为气体常数)若颗粒为球形,阻力系数f =6r πη(式中,η为介质的黏度,r 为质点的半径) 故16RT D NA r πη=⨯,此式即为Einstein 第一扩散公式浓度梯度越大,质点扩散越快;就质点而言,半径越小,扩散能力越强,扩散速度越快。
2.布朗运动:本质是分子的热运动现象:分子处于不停的无规则运动中由于布朗运动是无规则的,因此就单个粒子而言,它们向各方向运动的几率是相等的。
在浓度高的区域,单位体积的粒子较周围多,造成该区域“出多进少”,使浓度降低,这就表现为扩散。
扩散是布朗运动的宏观表现,而布朗运动是扩散的微观基础Einstein 认为,粒子的平均位移x 与粒子半径r 、介质黏度η、温度T 和位移时间t 之间的关系:123A RT t x N r πη⎛⎫= ⎪⎝⎭,此式常称为Einstein-Brown 位移方程。
式中x 是在观察时间t 内粒子沿x 轴方向的平均位移;r 为胶粒的半径;η为介质的粘度;AN为阿伏加德罗常数。
胶体化学
系统 真溶液 胶体系统 粗分散系统
分散系统的分类及特征(总结)
分散相粒子 直径 d
系统相态
热力学稳定性
实例
d < 1 nm
均相
各种分子、原子、离子溶液
稳定
多相不稳定, 如乙醇水溶液、NaCl 水溶液、
空气等
多相 1<d<1000nm
不稳定
为什么? 各种溶胶
二 胶体系统的动力学性质
解释胶粒能扩散、渗透以及因重力作用而不聚沉下来的原因。
以后发现,线度小于4000nm的粒子,在分散介质中都 有这种运动。(胶体尺度 1 ~ 1000nm)
这种现象产生的原因是,分 散介质分子处于不断的热运动中, 从四面八方不断的撞击分散相粒 子。对于大小在胶体尺度下的分 散相粒子,粒子受到撞击次数较 小,从各个方向受到的撞击力不能 完全互相抵消,在某一时刻,粒子 从某一方向得到的冲量即可发生 位移。此即布朗运动。
h1 h2
4.沉降速度与粒子半径的关系
阻力F为: F=4/3лr3dg-4/3 лr3dog
= 4/3лr3(d-do)g
根据斯托克斯公式: 4/3лr3(d-do)g=6 лŋru 因此: r=[9 ŋu/2(d-do)g]1/2
r-粒子半径; d-粒子密度; d0-分散介质密度;u-粒子沉降速度; ŋ-介质粘度
溶胶是一个高度分散的非均相系统。分散相粒子 与分散介质间有明显的相界面。实验发现,在外电场 下,固、液两相可发生相对运动;反之,若迫使固、 液两相作相对运动时,又可产生电势差。溶胶的这种 与电势差有关的相对运动称为电动现象,电泳和电渗 都属于电动现象
电动现象说明,溶胶粒子表面带有电荷。而溶胶粒 子带有电荷也正是它能长期稳定存在的原因。
高分子溶液与憎液溶胶的区别.
[] K M , ln[ ] ln K ln M
用粘度法测定高分子的相对质量时, 必须先用其它方法, 例如光散射法, 直接测出系统的 及K. 再测出在不同浓度c下 相应的增比粘度sp和相对粘度r,然后以sp / c 对c 和ln r/ c 对c作图, 可得两直线, 将直线外推至 c = 0 处, 所得截距即为 00-8-1 10 [ ] .
分散相浓度 •溶胶浓度对粘度的影响
00-8-1 9
(2)粘度法测定大分子的粘均摩尔质量
1 1 2 1 3 ln r ln(1 sp ) sp (1 sp sp sp ) 2 3 4 n 当c 0时,sp 0, lnr sp sp ln r [ ] lim lim c 0 c c 0 c sp ln r 2 当c 0时, [ ] k '[ ] c, [ ] [ ]2 c c c
00-8-1
c2 ( 2)c1 c2 , x 2
15
2. 大分子电解质溶液的渗透压
达到唐南平衡时,膜内、外渗透压分别为:
内=2 RT (c1 x) 外=2 RT (c2 x)
测= 内 外=2 RT (c1 c2 2 x) 2 c2 x c1 2c2
(3)温度升高,大分子的动能增大,使内旋转更容易,故柔顺性易
增加;
(4)溶剂对大分子链柔顺性的影响主要反映在其溶剂化的能力上。
00-8-1 3
二、大分子化合物的平均摩尔质量
1. 数字平均摩尔质量Mn 可由渗透压法或电子显微镜测得 2. 质量平均摩尔质量Mm 可用光散射法测得 3. Z均摩尔质量MZ 可用超离心沉降法测得 4. 粘度平均摩尔质量Mη 可由粘度法测得 对单级分散体系, MZ = Mm = Mη =Mn,
高分子溶液与憎液溶胶的区别
牛顿粘性流动定律:
F
= η As
dυ
dx
式中η 为摩擦系数, 即动力粘度, 简称粘度. 上式可改写为
00-8-1
7
高分子溶液的粘度
τ = F = η dυ
As
dx
式中τ 称为剪切应力. 在一定温度下η 为常数.
几种粘度定义:
相对粘度 : ηr = η / µ 0
不能
能
2
高分子溶液的渗透压
非电解质稀溶液或理想稀溶液的渗透压公式为
Π = cB RT
在高分子溶液中, 分散质与介质之间存在着较强的亲合力,
产生明显的溶剂化效应, 这势必影响溶液的渗透压. 若以 ρB 代
表溶质的质量浓度(SI单位kg⋅m-3), M 为溶质的质量摩尔质量,
则上式可改写为
Π = ρBRT / M
00-8-1
3
高分子溶液的渗透压
Π / ρB = RT(1/ M+ A2ρB)
在恒温下, 若以Π /ρB对ρB 作图, 应得一直线, 可由该直线的斜
率及截距计算高分子化合物的摩尔质量M和第二维里系数A2.
渗透压法测定高分子摩尔质量的范围是10 ~103kg⋅mol−1, 摩尔质量太小时, 容易通过半透膜, 制膜有困难; 太大时渗透压 很低, 测量误差大.
扩散速度
系统性质
丁铎尔效应 粘度大小
对电解质的 敏感性
干燥或聚沉后 00-8-1 能否复原
1∼100nm 若干分子形成的胶粒
不能 慢 多相、热力学 不稳定系统 强 小(与纯溶剂粘度相似) 敏感(加入少量电解质 就会聚沉)
1∼100nm 单个分子
不能 慢 均相、热力学 稳定系统 微弱 大 不敏感(加入大量电 解质会发生盐析)
溶胶和大分子溶液的异同点
溶胶和大分子溶液的异同点《溶胶和大分子溶液的异同点》嗨,小伙伴们!今天咱们来聊聊溶胶和大分子溶液,这可特别有趣呢。
我先来说说溶胶吧。
溶胶啊,就像是一群调皮的小颗粒在液体里开派对。
这些小颗粒可小了,但是又比普通溶液里的溶质分子大好多呢。
就好比在一个大操场上,普通溶液的分子就像小小的蚂蚁,而溶胶里的颗粒就像小弹珠。
溶胶的这些小颗粒是高度分散在液体中的,可是它们又不安分,到处跑来跑去。
比如说,你看那种灰尘弥漫在空气里的样子,其实就有点像溶胶,灰尘就是那些小颗粒,空气就是分散介质。
那溶胶有啥特点呢?它有丁达尔效应哦。
这就像在黑暗里,你拿个手电筒照向这些小颗粒,就会看到一道明亮的光线。
这是因为这些小颗粒散射了光,就像一个个小镜子把光反射到各个方向。
而且溶胶是不稳定的呢,放久了,那些小颗粒就会聚在一起,就像小朋友们玩累了就会聚到一块儿。
我有次做实验,把一种溶胶放在那里,刚开始还好好的,过了几天,就发现底部有沉淀了,那些小颗粒都沉下去了,就像小石子沉到水底一样。
再来说说大分子溶液。
大分子溶液里的溶质可是大分子呢。
这些大分子就像一条长长的绳子,弯弯曲曲的。
它们在溶液里也是分散开来的,不过和溶胶不太一样。
大分子溶液的溶质分子很大,大到你可以想象成是一群大蛇在水里游动。
大分子溶液很稳定,不像溶胶那样容易聚沉。
就好像那些大蛇都很有秩序,不会乱成一团然后沉下去。
那大分子溶液有啥特别的呢?它的黏度比较大。
你可以想象一下,要是把水和蜂蜜对比,蜂蜜就像是大分子溶液,流得很慢,因为它黏黏的。
而水就像是普通的溶液,流得可快了。
我记得我妈妈做蛋糕的时候,用到那种很稠的糖浆,那糖浆就有点像大分子溶液的感觉,倒的时候慢悠悠的,不像水一下子就倒出来了。
那溶胶和大分子溶液有啥相同点呢?它们都是分散系。
就好像都是把一些东西分散在另外的东西里面。
不管是溶胶里的小颗粒还是大分子溶液里的大分子,都是在液体里分散着的。
这就像我们把糖果撒在盒子里,不管是大颗的水果糖还是小颗的薄荷糖,都是在盒子这个空间里分散着的。
大分子概说
高分子溶液与溶胶的异同
主要不同之处: a、高分子化合物能自动溶解在溶剂中, 而溶胶粒子不会自动分散在介质中。 b、高分子溶液属于热力学稳定体系 c、高分子溶液是均相体系,没有明确界 面,Tyndall效应弱。 d、高分子溶液的粘度要比溶胶大的多。
c.小分子溶液 小分子溶液
低分子化合物是以单个分子存在,而高 分子化合物是由许多结构单元联结而成。 如:天然橡胶的分子是由几千个-C5H8单 元联结而成。 所以高分子溶液的溶质是大分子,许多 性质不同于低分子溶液,低分子溶液的 热力学结论不能直接用于高分子溶液。
三种溶液性质的比较溶液类型性质胶粒大小分散相存在单元憎液溶胶大分子溶液1100nm小分子溶液1100nm1nm多分子组成的胶粒不能单分子单分子能否透过半透膜是否热力学稳定体系丁铎尔效应粘度对外加电解质聚沉后再加分散介质不能能不是是是强微弱大微弱小不敏感小与介质相似敏感不太敏感不可逆可逆可逆施陶丁格hermannstaudinger?施陶丁格hermannstaudinger德国化学家
功能高分子材料类型
5、高分子吸附材料: 吸附性 ,吸水性 ,吸油性材料等。 6、高分子智能材料: 高分子记忆材料,压力感应材料等。 7、医药用高分子材料: 医用,药用,辅助材料等。 8、高性能工程材料: 高分子液晶,生物降解材料等。
谢谢欣赏
张卫、方强、 张展石、吴愚
ห้องสมุดไป่ตู้
大分子概说
1.三种溶液性质的比较 三种溶液性质的比较 2.大分子分类 大分子分类
a.憎液溶胶 憎液溶胶
在分散质与分散介质之间,多相界面存 在,是热力学不平衡系统。
b.高分子溶液(亲液溶胶) 高分子溶液(亲液溶胶) 高分子溶液
在分散质与分散介质之间,无相界面存 在,高分子溶液是均匀分布的真溶液, 是热力学平衡系统。
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00-8-1
6
高分子溶液的粘度
当液体流动时, 液
y
体内部的分子会产生
x
摩擦力, 阻碍液体的相
y
对流动. 以层流为例:
• 流体在管道中呈层流流动 时流速的径向分布
可把液体分成许多层, 吸附在管壁上的一层液体是不动的, 而 管中心的流速为最大, 这种流型称为牛顿型. 设相邻两平行流
层面积为As, 层间距为dx, 流速差为dυ, 则两层间的流速梯度 dυ /dx, 即为切变速率. 在稳态流动时, 推动液体流动的外力F,
每个分子电离产生(z + 1)个离子. 用半透膜将纯水与蛋白质水 溶液隔开, Pz-不能通过半透膜. 对应的渗透压力可表示为
Π = (z + 1)cRT
如果另一侧不是纯水而是电解质水溶液, 则有如下过程发生:
Na+, Pz- Na+, Cl-
Na+, Pz-, Cl- Na+, Cl−
zc, c c′, c′
00-8-1Βιβλιοθήκη 3高分子溶液的渗透压
Π / ρB = RT(1/ M+ A2ρB)
在恒温下, 若以Π /ρB对ρB 作图, 应得一直线, 可由该直线的斜
率及截距计算高分子化合物的摩尔质量M和第二维里系数A2.
渗透压法测定高分子摩尔质量的范围是10 ~103kg⋅mol−1, 摩尔质量太小时, 容易通过半透膜, 制膜有困难; 太大时渗透压 很低, 测量误差大.
由于高分子化合物分子的大小恰好是在胶体范围内, 而且又具有胶体系统的某些特性, 如扩散速度慢, 不能通 过半透膜, 在超级离心机中可进行沉降分离. 因此又将 高分子溶液称为亲液溶胶.
00-8-1
1
高分子溶液与憎液溶胶的区别
• 高分子溶液与溶胶性质的对比
性质
憎液溶胶
高分子溶液
粒子大小 分散质存在形式 能否透过半透膜
实验表明, 在恒温下Π /ρB并不是一个常数, 而是随ρB的变化而 变化. 在这种情况下, 可采用维里方程的模型来表示渗透压 Π1 与质量浓度 ρB 之间的关系, 即
Π / ρB = RT(1/ M + A2ρB + A3ρB2 + ⋅⋅⋅)
式中常数A2, A3, …称为维里系数. 若浓度很小, 上式可简化为
在数值上应等于液体流动时所产生的摩擦力, 即
牛顿粘性流动定律:
F
= η As
dυ
dx
式中η 为摩擦系数, 即动力粘度, 简称粘度. 上式可改写为
00-8-1
7
高分子溶液的粘度
τ = F = η dυ
As
dx
式中τ 称为剪切应力. 在一定温度下η 为常数.
几种粘度定义:
相对粘度 : ηr = η / µ 0
高分子溶液与憎液溶胶的区别
高分子化合物: 摩尔质量 M > 1~ 104kg⋅mol-1的大分子 化合物, 它们在适当的溶剂中, 可自动地分散成溶液, 称 为高分子溶液.
高分子化合物是以分子或离子状态均匀地分布在溶 液中, 在分散质与分散介质之间无相界面存在. 故高分子 溶液是均匀分布的真溶液, 即热力学平衡系统. 这是高分 子溶液与憎液溶胶的最本质的区别.
除少数蛋白质外, 高分子化合物都是由相对分子质量大 小不等, 结构也不完全相同的同系混合物. 因此, 不论用什么 方法测得的分子量都是在一定范围内的平均值. 同一个高分子 溶液, 用不同方法测得的平均分子量往往具有不同的名称和不 同00的-8-1数值. 由粘度法测定的分子量则称为粘均分子量. 10
扩散速度
系统性质
丁铎尔效应 粘度大小
对电解质的 敏感性
干燥或聚沉后 00-8-1 能否复原
1∼100nm 若干分子形成的胶粒
不能 慢 多相、热力学 不稳定系统 强 小(与纯溶剂粘度相似) 敏感(加入少量电解质 就会聚沉)
1∼100nm 单个分子
不能 慢 均相、热力学 稳定系统 微弱 大 不敏感(加入大量电 解质会发生盐析)
上式只适用于不能电离的高分子化合物. 对于蛋白质水溶 液, 只有在等电点时才能适用, 对于可电离的高分子化合物, 上 式求出的摩尔质量往往偏低, 这主要是电解质电离的影响. 唐 南(Donnan)提出的离子隔膜平衡理论, 令人满意地解释了许多 这类实验的情况.
00-8-1
4
唐南平衡
以 Na+z Pz-代表蛋白质, 其电离反应可以表示为 Na+z Pz− → zNa+ + Pz−
最常用的高分子溶液的粘度与相对
憎液 溶胶
分散质浓度 •溶胶浓度对粘度的影响
分子质量关系的经验方程为 [η] = K ⋅ Mrα
对数形式 ln[η] = lnK + αlnMr
式中[η ]为溶液的特性粘度 .
00-8-1
9
高分子溶液的粘度
α , K为系统的特征参数, 它们的大小取决于溶质及溶剂 的性质. α主要取决于高分子在溶液中的形态, 若分子卷曲成线 团状, α < 1而近于0.5; 当线团松解成弯曲的线状时, α = 1; 若 高分子链伸直为棍状, 则 α = 2. 实验表明, K的大小不仅与溶
RT
唐南平衡: 半透膜两侧不仅溶液成平衡, 电解质也达到平衡.
当 c′ << c , 当 c′ >> c,
Π = zc 2 + z 2c 2 RT = ( z + 1)cRT
Π
=
2 c ′c 2c′
zc RT
= cRT
唐南平衡最重要的功能是控制物质的渗透压, 这对医学和
生物学等研究细胞内外的渗透平衡有重要意义.
液性质有关, 而且还随溶质的相对分子质量的增加而降低.
用粘度法测定高分子的相对质量时, 必须先用其它方法,
例如光散射法, 直接测出系统的α 及K. 再测出在不同浓度c下 相应的增比粘度ηsp, 然后以ηsp / c 对c 作图, 可得一直线, 将直 线外推至 c = 0 处, 所得截距即为 [η] .
zc + x, c, x c′ −x, c′ −x
左 始态 右
左 平衡态 右
• 唐南平衡示意图
渗透平衡时NaCl在两相中的化学势相等. 由化学势表达式
µ(NaCl) = µ\(NaCl) + ln{c(Na+) c(Cl−)}
00-8-1
5
唐南平衡
c(Na+, 左) c(Cl− , 左) = c(Na+, 右) c(Cl− , 右)
ρ B→0 ρ B
ρ B→0 ρ B
表示当 c → 0时,比浓粘度的极限值 .
00-8-1
8
高分子溶液的粘度
高分子溶液的粘度较一般憎液溶胶或普通溶液的粘度大得
多. 如, 若在苯中溶入质量百分数为1%的橡胶, 该溶液粘度要 比纯苯的粘度大十多倍.
粘
度
高分子
溶液
如图所示, 当高分子溶液的浓度增加 时, 其粘度急剧上升. 此外, 高分子溶液 的粘度还与溶质的大小, 形状及溶剂化 程度等因素有关.
不能
能
2
高分子溶液的渗透压
非电解质稀溶液或理想稀溶液的渗透压公式为
Π = cB RT
在高分子溶液中, 分散质与介质之间存在着较强的亲合力,
产生明显的溶剂化效应, 这势必影响溶液的渗透压. 若以 ρB 代
表溶质的质量浓度(SI单位kg⋅m-3), M 为溶质的质量摩尔质量,
则上式可改写为
Π = ρBRT / M
表示溶液粘度对溶剂粘 度的倍数 .
增比粘度 :η sp = (η − η0 ) / η0 = η r − 1
表示溶液粘度较溶剂粘 度增加的分数 .
比浓粘度 η sp / ρ B= (η r − 1) / ρ B
表示单位浓度的增比粘 度 , 其值随浓度增大而增大 .
特性粘度 [η ] = lim ln η sp = lim lnη r
(zc + x) x = (c′ - x)2
求得
x = c′ 2 / (2 c′ + zc)
( ) ∑ ∑ Π = cB(左) − cB(右) RT = (c + zc + 2 x − 2c′ + 2 x)RT
代入 x , 得
Π
=
⎜⎛ ⎜⎝
zc
2
+ 2c′c + z 2c zc + 2c′
2
)
⎟⎞ ⎟⎠